旋挖鉆機(jī)如何鉆進(jìn)方能打得快,?
旋挖鉆機(jī)如何鉆進(jìn)方能打得快,?
旋挖鉆機(jī)的鉆進(jìn)效率是指在正常工作時(shí),所鉆樁孔的總深度與所費(fèi)總時(shí)間之比,。影響旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)效率的因素有:孔深,、孔徑、地層情況,、鉆具選
配及鉆桿型式等,。
1. 孔深對(duì)旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)效率的影響
旋挖鉆機(jī)施工中每當(dāng)鉆頭裝滿土后都要提鉆卸土,然后再把鉆具下到孔底,。顯然孔深越小,,效率越高。鉆進(jìn)效率V = H,八t,+t2+2H/V,)<m/h)其中H,,為每鉆進(jìn)尺量,,m; t,為鉆滿一斗所需時(shí)間,,h; t2為卸土?xí)r間,,h; H為孔深,m; V,,為提,、下鉆速度,m/h,。
從上式可知,,當(dāng)其他參數(shù)不變時(shí),H越大則V越小,,當(dāng)孔深超過100m后,,鉆進(jìn)效率急劇下降,當(dāng)孔深超過120m時(shí)鉆進(jìn)效率會(huì)低于其他工法的效率,,且事故率大幅升高,。因此建議進(jìn)行超深孔施工時(shí),盡量選用正反循環(huán)等其他工法,。
2. 孔徑對(duì)旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)效率的影響
目前旋挖鉆機(jī)最常用的是旋選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 挖鉆斗(見圖1),,桶體中空,,下部有2個(gè)進(jìn)土斗門。在鉆進(jìn)時(shí),,鉆碴通過鉆齒切削從斗門進(jìn)人桶體內(nèi),,在下部鉆碴的推力下,上部碴土逐漸上升進(jìn)入桶內(nèi),,直至裝滿桶體,。鉆孔直徑大小影響鉆進(jìn)效率的主要有兩點(diǎn),一是碴土進(jìn)入斗門的速度,,二是碴土在桶體內(nèi)上升的速度,。首先碴土進(jìn)人斗門速度與斗門進(jìn)土面積有關(guān),鉆孔直徑越大,,斗門進(jìn)土面積越大,,進(jìn)土速度越大;
其次碴土在斗體的上升速度與很多因素有關(guān),最主要的是:
(1)碴土的重量;(2)桶壁與碴土的粘附力,。
很顯然,,鉆孔直徑越大,碴土的重量越大,,但桶壁與碴土的粘附力會(huì)減小;當(dāng)鉆頭直徑減小時(shí),碴土重量減輕,,但桶壁與碴土的粘附力則會(huì)增大,。
當(dāng)然還有一些其他因素,如鉆桶的形狀,、鉆桶表面的摩擦系數(shù),、碴土的含水量等,都會(huì)影響碴土在桶體的上升速度,。綜合以上情況,,鉆孔直徑對(duì)鉆進(jìn)效率的影響呈現(xiàn)如圖2的規(guī)律,從圖中可以看出,,鉆孔直徑小于1m和大于2m時(shí)鉆進(jìn)效率會(huì)下降,。
3. 地層對(duì)鉆進(jìn)效率的影響
地層對(duì)鉆進(jìn)效率的影響主要表現(xiàn)在地層鉆進(jìn)的難易程度(地層的可鉆性)和卸土的快慢。
3. 1 地層的可鉆性
地層的可鉆性是一個(gè)復(fù)雜的指標(biāo),,國(guó)內(nèi)外地質(zhì)鉆探專家把地層按鉆進(jìn)的難易程度進(jìn)行分級(jí),,我國(guó)是參照前蘇聯(lián)的分級(jí)法,把地層分為12個(gè)級(jí)別,,級(jí)別越大可鉆性越差,。由于在大口徑灌注樁孔的施工中對(duì)地層的可鉆性還沒有分級(jí),所以對(duì)應(yīng)不同的地層的鉆進(jìn)工藝就沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,。旋挖鉆機(jī)樁孔施工的碎巖和攜粉的機(jī)理與地質(zhì)鉆探還是有區(qū)別的,,旋挖鉆機(jī)主要是通過切挖把所鉆地層分割成大塊巖碴,,然后裝進(jìn)鉆頭體內(nèi),而地質(zhì)鉆探主要以沖磨把地層磨成細(xì)小顆粒,,通過沖洗液攜帶到地面,。所以旋挖鉆機(jī)施工地層的可鉆性指標(biāo),最主要的是地層的杭?jí)簭?qiáng)度,,只要鉆機(jī)所施加的鉆壓大于地層的抗壓強(qiáng)度,,鉆齒就能壓人地層,從而切割成塊,,作用在鉆齒的壓強(qiáng)一定要大于地層的抗壓強(qiáng)度,,即
F/S>G
式中 F——壓力;
S——鉆齒接觸孔底的面積;
G——地層的抗壓強(qiáng)度。
如果滿足以上條件,,再優(yōu)化其他因素,,鉆進(jìn)效率就會(huì)大大提高,如調(diào)整回轉(zhuǎn)速度及鉆齒角度等,。由上可知,,地層越硬,鉆進(jìn)效率越低,,因?yàn)樗桡@壓變大,,在壓力一定時(shí)使地層破碎的時(shí)間加大。
3. 2 卸土因素對(duì)鉆進(jìn)效率的影響
由于所鉆地層的成份,、結(jié)構(gòu),、含水量等不同,造成鉆碴的粘性不同,,當(dāng)鉆碴裝滿斗體提出地面卸土?xí)r,,其粘性越大,卸土所需時(shí)間就越長(zhǎng),。
4. 鉆具選配對(duì)鉆進(jìn)效率的影響
旋挖鉆機(jī)所用鉆頭種類很多,,結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化,對(duì)于不同設(shè)備機(jī)型,、不同施工方法和不同地層,,要選用不同的鉆頭。目前旋挖鉆機(jī)常用的鉆頭有以下6大類:螺旋鉆頭,、旋挖鉆斗,、筒式取芯鉆頭、擴(kuò)底鉆頭,、沖擊鉆頭和沖抓錐鉆頭,,每一大類中又有很多品種。鉆具的選配對(duì)旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)效率影響很大,,應(yīng)根據(jù)所鉆地層選取最適合的鉆頭獲得鉆進(jìn)效率最大化,。
5. 鉆桿的選擇對(duì)鉆進(jìn)效率的影響
旋挖鉆機(jī)常用鉆桿分為兩大類一摩阻式和機(jī)鎖式,,摩陰式鉆桿主要是靠鉆桿鍵條的之間的摩擦力產(chǎn)生鉆壓,此種釗井干的特點(diǎn)是:隨鉆隨加壓,,無需找加壓點(diǎn),,提鉆桿時(shí)無需解鎖,操作方便,,提,、下鉆具速度高,但加壓力小,,在較軟地層鉆進(jìn)中使用該類鉆桿效率高;機(jī)鎖式鉆桿是通過鉆桿每層之間的加壓點(diǎn),,對(duì)接后把動(dòng)力頭的加壓力傳到孔底鉆具上形成鉆壓,此類鉆桿的特點(diǎn)是:鉆進(jìn)時(shí)只有在各層之間的加壓點(diǎn)對(duì)接后才能產(chǎn)生最大鉆壓,,提升鉆桿時(shí)需先解鎖,,且提、下鉆速度慢,,適合于較硬地層,。
旋挖鉆機(jī)施工是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程,只有充分了解設(shè)備性能,、所鉆地層,、場(chǎng)地條件、鉆具選擇,、操作規(guī)程等,,制訂出一套科學(xué)的施工方案,才能展現(xiàn)出旋挖鉆機(jī)施工質(zhì)量和施工效率高的綜合優(yōu)點(diǎn),。